Misturador de pós em geral

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

PRINCIPAIS TIPOS DE MISTURADOR DE PÓS
MISTURADOR TIPO EM “V”
MISTURADOR TIPO “DUPLO CONE”
MISTURADOR TIPO “RIBBON BLENDER”

A mistura de sólidos em pó é uma operação frequentemente empregada nas indústrias químicas, farmacêuticas, alimentícias, metalúrgicas, de fertilizantes, de materiais cerâmicos, plásticos, borrachas, tintas,entre outras que requerem para a fabricação de seus produtos, duas ou mais substâncias mescladas homogeneamente.

Quantificar o grau de homogeneidade de uma mistura de pós é um assunto complexo e nos últimos anos, tornou-se importantíssimo, principalmente na indústria farmacêutica, em razão da crescente eficiência das drogas e do maior rigor no padrão internacional de qualidade. Uma mistura homogênea é aquela na qual os seus constituintes estão distribuídos uniformemente ou aleatoriamente por todo o lote. Para tanto, amostras representativas são retiradas e analisadas.

Complexos também, são os mecanismos envolvidos no processo de mistura. Eles são atrelados as propriedades físicas dos pós: teor de umidade, granulometria, forças eletrostáticas, friabilidade, atração de Van der Waals, entre outros.

Na operação de homogeneização de sistemas particulados sólidos, dois mecanismos competem, o de mistura e o de segregação. A segregação acontece em oposição a homogeneização. Esse fenômeno secundário evita que uma perfeita mistura possa ser obtida. Interferem no mecanismo de mistura: principalmente, a geometria do equipamento escolhido e sua velocidade ou rotação. Já o mecanismo de segregação recebe a influência das diferenças de tamanho e densidade das partículas.

A literatura reconhece três mecanismos principais, responsáveis pela formação de uma mistura homogênea: a difusão, a convecção e o cisalhamento.

A convecção é caracterizada pelo movimento de grupos de partículas adjacentes, transferindo-se de uma região para outra dentro da mistura, análoga, em escala macroscópica, ao movimento turbulento de líquidos.

A difusão é reconhecida pelo movimento aleatório de partículas individuais, umas em relação às outras. O cisalhamento é um mecanismo que produz mudanças na posição relativa das partículas componentes por meio de deslizamentos de planos de partículas, dentro da mistura.

Embora, em uma mistura, todos os mecanismos possam estar presentes, a predominância de um deles pode ser observada dependendo das características do equipamento utilizado para realizar a operação.

Na mistura de sólidos é preciso considerar: primeiro, qual o melhor equipamento para combinar homogeneamente aqueles pós, o que, normalmente, depende da experimentação; segundo, elucidar qual o mecanismo preponderante na mistura e, em terceiro, avaliar o grau de uniformidade conseguido. Muito pouco tem sido feito nesta área por conta da dificuldade na experimentação.

Tipos de misturadores

Os misturadores de sólidos são classificados como sendo de corpo fixo e corpo móvel. Nos misturadores de corpo móvel a mistura ocorre devido ao movimento do próprio equipamento, prevalecendo em geral, os mecanismos de cisalhamento e difusão. Pertencem a esse grupo os misturadores do tipo: cilindro rotativo, cubo rotativo, duplo cone, em V, em Y entre outros.

Nos misturadores de corpo fixo, o equipamento permanece imóvel e a mistura é feita por meio do movimento de partes internas como pás ou hélices. Neles predomina o mecanismo de convecção. Pertencem a esse grupo os misturadores do tipo: helicoidal, rosca sem fim e o de alta velocidade ou rápido.